JP4992856B2

JP4992856B2 - コンベヤベルトの異常検出装置

Info

Publication number: JP4992856B2
Application number: JP2008205217A
Authority: JP
Inventors: 剛侯
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2008-08-08
Filing date: 2008-08-08
Publication date: 2012-08-08
Anticipated expiration: 2028-08-08
Also published as: JP2010037096A

Description

本発明はコンベヤベルトの異常検出装置に関し、更に詳しくは、コンベヤベルトの縦裂の検出精度を向上し、かつその縦裂による焼損や火災発生を防止することができるコンベヤベルトの異常検出装置に関する。

粒体物や粉体物などの搬送に用いられるコンベヤにおいては、往路側のコンベヤベルトに搬送物を投入落下した際に、搬送物自体の突起や搬送物に混在する異物などにより、コンベヤベルトに縦裂が生じることがある。コンベヤベルトに縦裂が生じた場合には、縦裂の拡大や搬送物の落下などを防ぐために、直ちにコンベヤの運転を停止する必要がある。

コンベヤベルトに発生した縦裂の検出方法としては、特許文献１や特許文献２に示すように、ベルト幅方向に延びるループコイルを、ベルト走行方向に沿って所定の間隔でコンベヤベルトに埋設し、ベルト外部に設置したセンサーにより縦裂に伴うループコイルの破損を検出する方法が提案されている。

しかし、コンベヤベルトが長尺となる大規模なコンベヤでは、ループコイルを埋設する間隔が数十メートルから数百メートルにもなるため、上記の検出方法では、ループコイルが埋設されていないベルト部分で縦裂が発生すると、縦裂がループコイルに拡大するまで検出することができないため、コンベヤを直ちに停止することができないという問題があった。また、コンベヤベルトに縦裂が発生したまま運転を継続すると、コンベヤベルトと支持ローラとの接触が不安定となり、両者の間に発生する摩擦熱によりコンベヤベルトが過熱し、最悪の場合には発火して火災に至るおそれがある。
特開昭５８−２２００１２号公報特開２００５−１６２４３０号公報

本発明の目的は、コンベヤベルトの縦裂の検出精度を向上すると共に、縦裂に起因するコンベヤベルトの焼損や火災発生を防止することができるコンベヤベルトの異常検出装置を提供することにある。

上記の目的を達成する本発明のコンベヤベルトの異常検出装置は、駆動源により回転駆動される駆動プーリと従動プーリとの間に掛け回されたコンベヤベルトに、ベルト幅方向に延びる電気回路をベルト長手方向に沿って間欠的に埋設し、前記コンベヤベルトの縦裂による前記電気回路の断線を該コンベヤベルトの近傍に設置した検出器で検出するコンベヤベルトの異常検出装置において、前記検出器の前記コンベヤベルトの走行方向側に、該コンベヤベルトの温度を測定する温度計と、該コンベヤベルトの消火設備とを設置すると共に、前記検出器、温度計、消火設備及び駆動源に接続し、かつ警報手段を備えた制御部を設け、前記制御部は、前記検出器が前記電気回路の断線を検知したときには前記駆動源を停止し、前記検出器が前記電気回路の断線を検知せずに前記温度計の測定値が第１所定値を超えたときには、前記コンベヤベルトの前記電気回路間の部分において縦裂が発生したと判断して前記警報手段を起動し、更に前記測定値が第２所定値を超えたときには、前記コンベヤベルトが焼損又は発火したものと判断して前記消火設備を起動し、かつ前記駆動源を停止することを特徴とするものである。

上記の第１所定値をコンベヤベルトの周辺温度とし、かつ第２所定値をゴムの発火温度とすることが望ましい。

電気回路は共振回路とし、検出器はその共振回路の共振周波数の電磁波を放射するアンテナを備えていることが望ましい。また、警報手段としては、ランプ及び／又はサイレンを用いるのがよい。

本発明のコンベヤベルトの異常検出装置によれば、コンベヤベルトに埋設された共振回路の断線によりコンベヤベルトの縦裂を検出すると共に、コンベヤベルトの共振回路間の部分における縦裂も温度計により検出するようにしたので、コンベヤベルトの縦裂の検出精度を向上することができる。また、縦裂に起因してコンベヤベルトが過熱して、コンベヤベルトが焼損又は発火するような場合でも、消火設備によりコンベヤベルトの冷却又は消火を行うようにしたので、コンベヤベルトの焼損や火災発生を防止することができる。

以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施形態からなるコンベヤベルトの異常検出装置を示す。

このコンベヤベルトの異常検出装置（以下、単に「異常検出装置」という。）は、電動機１により回転駆動される駆動プーリ２と従動プーリ３との間に掛け回され、ホッパ４から供給された搬送物を複数の支持ローラ５に支持されながら搬送するコンベヤベルト６を備えたコンベヤ７に対して設置されており、コンベヤベルト６に埋設された複数の共振回路８、コンベヤベルト６の近傍に設置された検出器９及び温度計１０、消火設備１１、それらに接続する制御部１２並びに警報手段１３から主に構成されている。

共振回路８は、図２に示すように、ベルト幅方向に延びる導線１４により接続されたコイル１５及びコンデンサ１６から構成され、コンベヤベルト６のベルト長手方向に間欠的に複数埋設されている。それら共振回路８を埋設する間隔は、互いに等間隔となるようにすることが好ましい。コイル１５及びコンデンサ１６は、共振回路８が所定の共振周波数（例えば、６５０ｋＨｚ）を有するように設定される。

検出器９は、往路側のコンベヤベルト６の裏面に向けて近接して設置されており、図３に示すように、交流電流が供給され所定の周波数（例えば、６５０ｋＨｚ）を発生する発振回路１７と、所定の周波数の電磁波をアンテナ１８を通じて放射する送信回路１９と、交流電流の電圧を整流して直流電圧に変換する電圧検出回路２０と、その直流電圧をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換回路２１とから主に構成されている。直流電圧のデジタル値は、出力端子２２を通じて制御部１２に伝えられる。

このような検出器９の上方を共振回路８が通過すると、共振回路８が健全な場合には、検出器９のアンテナ１８から放射された電磁波により共振回路８に誘導起電力が発生するため、検出器９の電力が低下して交流電圧が低下する。しかし、導線１４が切断されるなどして共振回路８が断線している場合には、共振回路８には誘導起電力が発生しないため、検出器９の交流電圧は変化しない。従って、出力端子２２から出力される直流電圧の変化を確認することにより、共振回路８の断線を検出することができる。

温度計１０は、検出器９のコンベヤベルト６の走行方向側に設置されており、コンベヤベルト６の裏面の温度を測定するものである。この温度計１０としては熱電対などが例示されるが、コンベヤベルト６に物理的な影響を与えないという点からは、赤外線放射温度計のような非接触式の温度計を用いることが望ましい。

上記の検出器９及び温度計１０は、コンベヤベルト６の縦裂が発生しやすい箇所であるホッパ４に対して、コンベヤベルト６の走行方向側の近傍に設置することが望ましい。

消火設備１１は、コンベヤベルト６の冷却又はコンベヤベルト６の発火の消火を行うものである。この消火設備１１としては、電磁弁を備えたスプリンクラーや、消火薬剤が封入された圧力容器などが例示される。

制御部１２は、検出器９及び温度計１０の測定値に基づいて、電動機１、消火設備１１及び警報手段１３の動作を制御するものである。この制御部１２は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）を備えたパソコンなどにより構成することができる。

警報手段１３は、コンベヤ７の管理者に警告を与えるためのものであり、点滅するランプ若しくはサイレンなどの警告音、又はそれらの組合せから構成することができる。

このような異常検出装置における制御部１２の機能を、図４を用いて以下に説明する。

まず、コンベヤ７の運転を開始し、検出器９の上方を次々に通過する共振回路８が断線していないかを調べる（Ｓ１０）。共振回路８の断線を検出した場合には、コンベヤベルト６に縦裂が発生したものと判断し、電動機１を停止（Ｓ１５）してコンベヤ７の運転を止める。

共振回路８の断線を検出しない場合には、温度計１０の温度測定値が、第１所定値を超えているかを確認する（Ｓ１１）。第１所定値を超えている場合には、コンベヤベルト６の共振回路８間の部分において縦裂が発生したため、コンベヤベルト６と支持ローラ５との間の接触が不安定となってコンベヤベルト６が過熱した可能性があると判断し、警報手段１３を起動してコンベヤ７の管理者に警告を与える（Ｓ１２）。この第１所定値には、コンベヤ７の周辺温度、より好ましくはコンベヤ７の運転中におけるコンベヤベルト６周辺の平均外気温を用いるのがよい。警告を受けた管理者は、コンベヤベルト６の過熱が縦裂に起因するものかについて調査を行うことになる。なお、温度測定値が第１所定値以下であるときは、コンベヤベルト６に異常はないものと判断として、再び共振回路８の断線の有無を確認する（Ｓ１０）。

警報手段１３を起動した後は、温度測定値が第２所定値を超えているかを更に確認する（Ｓ１３）。第２所定値を超えている場合には、コンベヤベルト６が過熱したため、焼損又は発火したものと判断し、消火設備１１を起動（Ｓ１４）させてコンベヤベルト６の冷却又は消火を行うと共に、電動機１を停止する（Ｓ１５）。この第２所定値には、ゴムの発火温度（例えば、３８５℃）を用いることが望ましい。

このように、共振回路８の断線によりコンベヤベルト６の縦裂を検出すると共に、コンベヤベルト６の共振回路８間の部分における縦裂も温度計１０により検出するようにしたので、コンベヤベルト６の縦裂発生の検出精度を向上することができる。また、縦裂に起因してコンベヤベルト６が過熱し、コンベヤベルトが焼損又は発火するような場合でも、消火設備１１によりコンベヤベルト６の冷却又は消火を行うようにしたので、コンベヤベルト６の焼損や火災発生を防止することができる。

駆動プーリ２又は従動プーリ３のいずれかに、プーリの回転数を示すエンコーダを設置することで、異常検出装置がコンベヤベルト６の縦裂を検出してからコンベヤ７が停止するまでのプーリの回転数から、縦裂が発生した箇所を容易に特定することができるようになる。

なお、上記の実施形態においては検出器９を１台としているが、複数台を設けることにより共振回路８の断線の誤検出を防止するようにしてもよい。

本発明の実施形態からなるコンベヤベルトの異常検出装置の構成図である。コンベヤベルトに埋設された共振回路を示す平面図である。検出器の構成の一例を示すブロック図である。制御部の機能を説明するフローチャートである。

符号の説明

１電動機
２駆動プーリ
３従動プーリ
４ホッパ
５支持ローラ
６コンベヤベルト
７コンベヤ
８共振回路
９検出器
１０温度計
１１消火設備
１２制御部
１３警報手段
１４導線
１５コイル
１６コンデンサ
１７発振回路
１８アンテナ
１９送信回路
２０電圧検出回路
２１Ａ／Ｄ変換回路
２２出力端子

Claims

駆動源により回転駆動される駆動プーリと従動プーリとの間に掛け回されたコンベヤベルトに、ベルト幅方向に延びる電気回路をベルト長手方向に沿って間欠的に埋設し、前記コンベヤベルトの縦裂による前記電気回路の断線を該コンベヤベルトの近傍に設置した検出器で検出するコンベヤベルトの異常検出装置において、
前記検出器の前記コンベヤベルトの走行方向側に、該コンベヤベルトの温度を測定する温度計と、該コンベヤベルトの消火設備とを設置すると共に、前記検出器、温度計、消火設備及び駆動源に接続し、かつ警報手段を備えた制御部を設け、
前記制御部は、
前記検出器が前記電気回路の断線を検知したときには前記駆動源を停止し、
前記検出器が前記電気回路の断線を検知せずに前記温度計の測定値が第１所定値を超えたときには、前記コンベヤベルトの前記電気回路間の部分において縦裂が発生したと判断して前記警報手段を起動し、更に前記測定値が第２所定値を超えたときには、前記コンベヤベルトが焼損又は発火したものと判断して前記消火設備を起動し、かつ前記駆動源を停止する
コンベヤベルトの異常検出装置。
前記第１所定値が前記コンベヤベルトの周辺温度であり、かつ前記第２所定値がゴムの発火温度である請求項１に記載のコンベヤベルトの異常検出装置。
前記電気回路が共振回路であって、前記検出器が前記共振回路の共振周波数の電磁波を放射するアンテナを備えている請求項１又は２に記載のコンベヤベルトの異常検出装置。
前記警報手段がランプ及び／又はサイレンである請求項１〜３のいずれかに記載のコンベヤベルトの異常検出装置。